一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法技术

本公开涉及一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法，该方法包括如下步骤：S1、将烯烃含量在50重量％以上的原料与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在催化转化反应器中进行催化转化反应，得到反应油气和待生催化剂；S2、将所述反应油气进行分离，得到乙烯、丙烯、丁烯和富含烯烃的物流，将所述丁烯和所述富含烯烃的物流分别引入所述催化转化反应器中继续反应。本公开的方法具有高乙烯和丙烯产率及选择性和低甲烷产率。和低甲烷产率。和低甲烷产率。

A catalytic conversion method for preparing ethylene and propylene

【技术实现步骤摘要】
一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法


[0001]本申请涉及石油炼制及石油化工加工过程，具体地，涉及一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法。

技术介绍

[0002]丙烯与乙烯是构成现代石油化工最为重要的两大基础原料，但是，随着油田开采量的不断增加，常规原油可供产量日趋减少，原油品质日趋于劣质化和重质化，虽然目前轻质烯烃的生产能力增长较快，但仍不能满足市场对轻质烯烃的需求。
[0003]乙烯和丙烯作为重要的化工中间物需求日益增长，主要用以生产多种重要有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等。其中，乙烯是世界上最多的化工产品之一，占全球整个石化产品产量的75％以上；乙烯的大宗下游产品主要有聚乙烯、环氧乙烷、乙二醇、聚氯乙烯、苯乙烯和醋酸乙烯等。丙烯是重要的有机化工原料，其主要用于制丙烯腈、环氧丙烷和丙酮等。
[0004]采用传统的蒸汽裂解制乙烯、丙烯路线，对轻烃、石脑油等化工轻烃需求量较大，而蒸汽裂解原料主要有轻烃(如乙烷、丙烷和丁烷)、石脑油、柴油、凝析油和加氢尾油，其中，石脑油的质量分数约占50％以上，典型石脑油蒸汽裂解的乙烯收率约29％
‑
34％，丙烯收率为13％
‑
16％，较低的乙丙烯产出比难以满足当前低碳烯烃需求的现状。
[0005]中国专利CN101092323A中公开了一种采用C4
‑
C8烯烃混合物为原料，在反应温度400
‑
600℃，绝对压力为0.3
‑
1.1KPa的条件下进行反应，经分离装置将C4馏分30
‑
90重量％循环进反应器再次裂解制备乙烯和丙烯的方法。该方法重点通过C4馏分循环，提高了烯烃转化率，得到的乙烯和丙烯不少于原料烯烃总量的62％，但其乙烯/丙烯比较小，无法根据市场需求灵活调节，而且反应选择性低，产物中丁烯含量大，且存在C4分离能耗等问题。
[0006]中国专利CN101239878A中公开了一种采用碳四及以上烯烃的富烯烃混合物为原料，在反应温度400
‑
680℃，反应压力为
‑
0.09
‑
1.0MPa，重量空速为0.1～50小时
‑1的条件下进行反应，产物乙烯/丙烯较低，低于0.41，随着温度升高乙烯/丙烯增加，同时氢气、甲烷和乙烷增多。
[0007]因此，本领域亟需一种新的催化转化方法以生产高产率的乙烯和丙烯，并实现石油资源高效利用。

技术实现思路

[0008]本公开的目的在于提供一种生产乙烯和丙烯的催化转化方法和系统，最大化提高乙烯和丙烯的产率，改善乙烯和丙烯的选择性。
[0009]为了实现上述目的，本公开提供了一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法，该方法包括如下步骤：
[0010]S1、将烯烃含量在50重量％以上的烃油原料与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在催化转化反应器中进行催化转化反应，得到反应油气和待生催化剂；
[0011]S2、将所述反应油气进行分离，得到乙烯、丙烯、丁烯和富含烯烃的物流，将所述丁烯和所述富含烯烃的物流分别引入所述催化转化反应器中继续反应。
[0012]可选地，步骤S2中，所述丁烯先于所述富含烯烃的物流与所述催化转化催化剂接触。
[0013]可选地，所述富含烯烃的物流中烯烃的含量在50％以上。
[0014]可选地，所述富含烯烃的物流中的烯烃为C5以上的烯烃。
[0015]可选地，该方法还包括：将所述待生催化剂进行烧焦再生，得到再生催化剂；将所述再生催化剂预热后返回至所述催化转化反应器。
[0016]可选地，所述催化转化催化剂包括预热后的所述再生催化剂。
[0017]可选地，所述催化转化反应的条件包括：反应温度为600
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
100秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(1
‑
200)：1；
[0018]优选地，反应温度为630
‑
780℃，反应压力为0.1
‑
0.8MPa，反应时间为0.1
‑
80秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(3
‑
180)：1；
[0019]更优选地，反应温度为650
‑
750℃，反应压力为0.2
‑
0.5MPa，反应时间为0.2
‑
70秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(4
‑
150)：1。
[0020]可选地，所述丁烯引入所述催化反应器中继续反应的反应条件包括：反应温度为650
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
10秒，所述催化转化催化剂与所述丁烯的重量比为(20
‑
200)：1；
[0021]优选地，反应温度为680
‑
780℃，反应压力为0.1
‑
0.8MPa，反应时间为0.05
‑
8秒，所述催化转化催化剂与所述丁烯的重量比为(30
‑
180)：1。
[0022]可选地，所述烃油原料中的烯烃含量在80重量％以上；优选地，所述烃油原料中的烯烃含量在90重量％以上；更优选地，所述烃油原料为纯烯烃原料。
[0023]可选地，所述烃油原料中的烯烃来自烷烃原料脱氢产生的C4以上馏分、炼油厂催化裂解装置产生的C4以上馏分、乙烯厂中蒸汽裂解装置产生的C4以上馏分、MTO副产的C4以上的富烯烃馏分、MTP副产的C4以上的富烯烃馏分；所述烷烃原料选自石脑油、芳烃抽余油和轻质烃中的至少一种
[0024]可选地，以所述催化转化催化剂的重量为基准，所述催化转化催化剂包括1
‑
50重量％的分子筛、5
‑
99重量％的无机氧化物和0
‑
70重量％的粘土；所述分子筛选自中孔分子筛和/或小孔分子筛；以所述催化转化催化剂的重量为基准，所述催化转化催化剂还包括0.1％
‑
3％的金属离子，所述金属离子选自VIII族金属、IVA族金属和稀土金属中的一种或多种。
[0025]通过上述技术方案，本公开的方法将含有烯烃的烃油原料高温裂解，将分离产物中的烯烃引入所述催化转化反应器中继续反应，充分地利用丁烯和C5以上的烯烃来生产乙烯和丙烯，降低了甲烷产率，从而达到石油资源高效利用的目的，可以取代传统的高耗能的蒸汽裂解产乙烯和丙烯的方案，同时本公开的方法能提高乙烯和丙烯产率及选择性，其中，甲烷产率更大幅度地降低。
[0026]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0027]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制取乙烯和丙烯的催化转化方法，该方法包括如下步骤：S1、将烯烃含量在50重量％以上的烃油原料与温度在650℃以上的催化转化催化剂接触并在催化转化反应器中进行催化转化反应，得到反应油气和待生催化剂；S2、将所述反应油气进行分离，得到乙烯、丙烯、丁烯和富含烯烃的物流，将所述丁烯和所述富含烯烃的物流分别引入所述催化转化反应器中继续反应。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2中，所述丁烯先于所述富含烯烃的物流与所述催化转化催化剂接触。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述富含烯烃的物流中烯烃的含量在50重量％以上。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述富含烯烃的物流中的烯烃为C5以上的烯烃。5.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：将所述待生催化剂进行烧焦再生，得到再生催化剂；将所述再生催化剂预热后返回至所述催化转化反应器。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述催化转化催化剂包括预热后的所述再生催化剂。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化转化反应的条件包括：反应温度为600
‑
800℃，反应压力为0.05
‑
1MPa，反应时间为0.01
‑
100秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(1
‑
200)：1；优选地，反应温度为630
‑
780℃，反应压力为0.1
‑
0.8MPa，反应时间为0.1
‑
80秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原料的重量比为(3
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180)：1；更优选地，反应温度为650
‑
750℃，反应压力为0.2
‑
0.5MPa，反应时间为0.2
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70秒，所述催化转化催化剂与所述烃油原...

【专利技术属性】
技术研发人员：左严芬，许友好，舒兴田，韩月阳，杜令印，谢昕宇，郭秀坤，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：